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Note for Aspen
8月 14 2023

化工设计

化工设计为设计一种流程,将原材料转化为需要的化工产品

  • 反应设计
  • 分离混合物
  • 换热网络
  • 公用工程

反应器

用于实现液相单相反应过程和液液、气液、液固、气液固等多相反应过程

  • 固定床反应器
    • 反应器内装填颗粒状固体催化剂或固体反应物,形成一定高度的堆积床层,气体或液体物料通过颗粒间隙流过静止固定床层的同时,实现非均相反应过程
  • 流化床反应器
    • 气体在由固体物料或催化剂构成的沸腾床层内进行化学反应
  • 反应塔
    • 反应和精馏同时发生,适用于可逆反应

分离设备

分离混合物,以提纯需要的组分

  • 精馏塔
    • 塔式气液接触装置。利用混合物中各组分具有不同的挥发度,即在同一温度下各组分的蒸气压不同这一性质,使液相中的轻组分(低沸物)转移到气相中,而气相中的重组分(高沸物)转移到液相中,从而实现分离的目的
  • 分离器
    • 利用分子大小或性质的区别,穿过分离模进行分离
  • 膜分离
    • 利用相平衡等原理,分离气相和液相的混合物

换热设备

使热量从热流体传递到冷流体

  • 管壳式换热器
    • 冷流体和热流体在管程和壳程之间进行换热
  • 加热炉
    • 利用火焰燃烧辐射热给工艺介质加热

概念设计->中试设计->基础设计->工程设计

Aspen相关

环境

  • 物性环境(Property Environment) — 全面定义物性所需的所有步骤
    • 组分选择和特性描述
    • 选择物性方法和数据库
    • 收集实验物性数据,以检查或拟合您的模型
    • 物性估计/结构绘制
    • 物性分析
    • 物性数据回归
  • 模拟环境(Simulation Environment) — 用来构建及运行模型
    • 构建及详细规定工艺流程
    • 创建及运行交互分析(灵敏度/案例研究等)
    • 根据流程或实验室数据调整模型
    • 初步设备设计、尺寸估算及校核
    • 相关成本估计(经济评估)

构建环境

  • 物性环境:
    • 指定流程中的化学组分
      • Aspen Plus 数据库或用户定义
    • 指定热力学模型(物性方法),以体现流程中的物性组分及混合物
      • 内置模型或自定义模型
  • 模拟环境:
    • 定义工艺流程:
    • 单元操作和流股连接
    • 以图形方式从模型选择窗口构建流程与模型
    • 指定进料流股组分流量和条件
    • 指定单元操作模型的操作条件及其他参数
    • 可选操作:如果执行能量与成本分析,则指定工艺的公用工程及成本因素

建立新的模拟

模型中将各行业的常用设置设为默认值

  • 单位制

  • 生成报告的物流组成信息和物性

  • 物流生成报告的格式

  • 游离水的默认设定

  • 物性方法

  • 其它模拟相关的默认值

界面

用户界面

  • 功能区启用相关功能
  • 从模型选择窗口(Model Palette)构建工艺流程

导航窗格

  • 用于导航到输入文件夹、表单及工作表
  • 包含对象管理器(Object Managers),其可允许对不同的对象进行操作

Next Button(下一步按钮):检查当前表单是否已完成,并移至下一个需要输入的表单

导航窗格

导航窗格是已定义的可用模拟输入、结果及对象的分层树结构视图;其被用于导航文件夹、表单及工作表